Narażenie matki w okresie prenatalnym i położniczym oraz autoprzeciwciała ISlet we wczesnym okresie życia (PROMISE)

Stworzymy kohortę prenatalną, w której potomstwo będzie miało krewnego pierwszego stopnia (FDR) z T1D (matka, ojciec lub pełne rodzeństwo). Aby zapisać wystarczającą liczbę uczestników, prowadzimy wieloośrodkowe badanie w Barbara Davis Center for Diabetes (BDC) w Aurora, Kolorado [centrum koordynujące], Mt Sinai Hospital w Nowym Jorku, NY, Joslin Diabetes Center (JDC) w Bostonie w stanie Massachusetts i na Uniwersytecie Stanowym Ohio (OSU) w Columbus w stanie Ohio. Ośrodki te wybrano w oparciu o historię udanej wcześniejszej współpracy, dostęp do dużych, ustalonych populacji osób chorych na T1D (ośrodki te są jednymi z największych w Stanach Zjednoczonych pod względem opieki w czasie ciąży dla kobiet chorych na T1D, a także oferują opiekę dla dorosłych i dzieci kliniki), specyficzne dla danego miejsca powiązania z praktykami położniczymi oraz historia udanej rekrutacji do kohort objętych badaniem. Oprócz czterech wymienionych ośrodków badawczych skontaktowaliśmy się z dodatkowymi potencjalnymi ośrodkami, aby zapewnić powodzenie rekrutacji. Zidentyfikowaliśmy dodatkową potencjalną lokalizację w Mayo Clinic College of Medicine pod kierunkiem Yogisha Kudvy i placówka ta jest przygotowana do uruchomienia, jeśli rekrutacja w pierwszym roku obowiązywania grantu w czterech lokalizacjach nie spełni oczekiwań. Naszym celem jest utworzenie w początkowym okresie finansowania kohorty składającej się z 800 kobiet w ciąży oraz zarejestrowanie dodatkowych 1200 osób w fazie 2 i 3 (łącznie N=2000).

D. Opis, ryzyko i uzasadnienie procedur i narzędzi gromadzenia danych:

Procedury kontroli i wyrażania zgody: Uczestnicy zostaną poddani kontroli, uzyskają zgodę (dostępną w formie papierowej i elektronicznej) oraz wypełnią kwestionariusze za pośrednictwem internetowej bazy danych z funkcją ankiet elektronicznych (REDCap), która jest zgodna z ustawą HIPAA i jest dostępna w dowolnym miejscu z dostępem do Internetu. W razie potrzeby dostęp do REDCap można zapewnić w klinice za pomocą tabletu. Z powodzeniem korzystaliśmy z systemu baz danych REDCap w licznych badaniach obejmujących zbieranie ankiet oraz szeroko stosowaliśmy internetowe badania przesiewowe i procedury wyrażania zgody w badaniach dorosłych chorych na T1D (w tym kobiet w ciąży) podczas pandemii Covid-19. Personel badawczy będzie mógł zapoznać się z formularzem zgody z potencjalnymi uczestnikami przez telefon, korzystając z platformy wideo zgodnej z ustawą HIPAA, takiej jak Zoom, lub osobiście, w zależności od okoliczności. Pytania przesiewowe będą obejmować historię T1D u kobiety w ciąży lub ojca/rodzeństwa płodu, wiek matki i historię położniczą kobiety w ciąży, w tym aktualne daty ciąży (data ostatniej miesiączki, przewidywana data porodu).

Harmonogram wizyt i pobierania próbek: Wizyty badawcze i pobieranie próbek (Tabela 2) zostaną zaplanowane w jednym z ośrodków badawczych, w tym samym momencie w przypadku ojców i w czterech punktach czasowych w przypadku matek: pierwszy trymestr (8–<14 tygodni), drugi trymestr trymestr (14–<28 tygodni), trzeci trymestr (ponad 28 tygodni) i do 12 tygodni po porodzie. Dokumentacja medyczna zostanie uzyskana przy użyciu formularzy udostępnienia dokumentacji medycznej dotyczących wizyt w czasie ciąży, porodu i połogu, a także akt urodzenia niemowląt. Wszystkie ośrodki badawcze mają dostęp do elektronicznej dokumentacji medycznej (EHR), która umożliwi badaczom uzyskanie dokumentacji medycznej dotyczącej opieki prenatalnej i porodu dla uczestniczek badania, które porody odbywają się w ramach ich sieci szpitali, a wszystkie ośrodki posiadają protokoły i doświadczenie w uzyskiwaniu dokumentacji z placówek zewnętrznych przy użyciu formularze wydania dokumentacji medycznej. W ośrodku koordynacyjnym BDC zebraliśmy już wcześniej dokumentację medyczną dotyczącą ciąży, porodu i porodu, a następnie umieściliśmy te dane w bazach danych REDCap. Na potrzeby tego badania będziemy postępować zgodnie z naszymi ustalonymi procedurami pobierania dokumentacji położniczej i noworodkowej. Wyniki dotyczące matki i płodu kobiet objętych tym badaniem, zgłaszane dostawcom BDC, zostaną uzyskane w drodze ręcznego przeglądu wykresów EHR. Hospitalizacje matek i płodów w dowolnym systemie szpitalnym korzystającym z EPIC i w przypadku których pacjenci wyrażają zgodę na udostępnianie dokumentacji, można przeglądać za pomocą interoperacyjnego narzędzia EPICS do udostępniania danych o nazwie Care Everywhere. Ręczny przegląd zapisów zostanie wykorzystany w celu uzyskania konkretnych miar wyników.

Cała dokumentacja zostanie zebrana i wyodrębniona w Centrum Barbary Davis w celu utrzymania standardów kontroli jakości oraz usprawnienia szkolenia i nadzoru personelu.

Wizyty w ciąży: Kobiety w ciąży kwalifikujące się do badania zostaną włączone w pierwszym trymestrze ciąży (przed 14 tygodniem ciąży), jeśli to w ogóle możliwe, ale po 8 tygodniu ciąży, aby zmniejszyć ryzyko wczesnej utraty ciąży po włączeniu do badania. Ojcowie zostaną zapisani w tym samym czasie i zostaną poproszeni o odbycie wizyty studyjnej (w tym pobranie próbki krwi o objętości do 33 ml lub 2 1/4 łyżki krwi) w tym samym czasie, co pierwsza wizyta kobiety w ciąży, jeśli w ogóle możliwy. Kobiety, które są już w drugim trymestrze ciąży (do 24 tygodnia), kiedy zostaną zwrócone w sprawie badania, zostaną włączone do badania i odbędą wizyty w drugim i trzecim trymestrze ciąży oraz wizytę poporodową. Dane dotyczące rutynowych wizyt w ciąży, w tym masa ciała i ciśnienie krwi, będą zbierane w klinice lub z dokumentacji medycznej. Dane z rutynowych wizyt w ciąży, w tym masa ciała i ciśnienie krwi, rutynowe badania laboratoryjne (w tym HbA1c u kobiet z T1D, lipidy itp.) będą pobierane z kliniki lub z dokumentacji medycznej. Terminy i procedury wizyt studyjnych przedstawiono w Tabeli 3 poniżej.

Pobieranie próbek: Próbki będą pobierane podczas każdej wizyty badawczej w placówce uczestniczącej kliniki. Zewnętrzne ośrodki wyślą wszystkie próbki do BDC w celu przechowywania. Pobieranie próbek zostanie ujednolicone w naszym Podręczniku operacyjnym, aby zapewnić spójne pobieranie we wszystkich lokalizacjach. Co więcej, pobieranie próbek, terminy i rodzaje zostały starannie zaprojektowane tak, aby były podobne do pobierania przeprowadzanego w istniejących kohortach, w szczególności w badaniu ENDIA, aby umożliwić porównanie wyników pomiędzy badaniami. Jednakże terminy wizyt w trymestrze i po porodzie zależą od standardów opieki w naszych klinikach i mogą nie pokrywać się dokładnie z wynikami badania ENDIA. Na przykład kobiety w naszych ośrodkach klinicznych zazwyczaj odbywają wizytę poporodową po 4–6 tygodniach, dlatego też ustalamy harmonogram gromadzenia danych poporodowych i pobierania próbek w tym samym czasie, aby zminimalizować obciążenie uczestniczek. W badaniu ENDIA matki odbyły wizytę poporodową po 3 miesiącach.

Próbka krwi o objętości do 33 ml lub 2 ¼ łyżki stołowej zostanie pobrana poprzez upuszczenie krwi. Osocze będzie zbierane w probówkach z EDTA, trzymane na lodzie i oddzielane przez wirowanie. Surowica będzie zbierana do probówek oddzielających surowicę z żelem i oddzielana przez wirowanie po pozostawieniu do skrzepnięcia. Surowica i osocze zostaną podzielone na 2 ml kriofiolki i przechowywane w temperaturze -80°C. Kożuszki leukocytarne będą przechowywane podczas każdej wizyty w celu przyszłych badań DNA i metylacji. Próbki RNA krwi będą pobierane przy użyciu probówek Tempus™, które umożliwiają stabilizację i izolację całkowitego RNA z krwi pełnej w celu analizy ekspresji genów. Próbki te można przechowywać do pięciu dni w temperaturze pokojowej, a następnie zamrozić w temperaturze 4°C. Opcjonalne wymazy z pochwy będą pobierane samodzielnie przez uczestniczki przy użyciu systemu transportu CultureSwab. Opcjonalne próbki kału będą zbierane przez uczestników samodzielnie przy użyciu dostępnego na rynku zestawu do pobierania kału, takiego jak OMNIgene_GUT.

Gromadzenie kwestionariuszy: Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie kwestionariuszy online przy każdej wizycie przy użyciu programu bazy danych REDCap, aby skrócić czas potrzebny na osobiste umawianie się na wizyty w klinikach dla uczestników badania oraz usprawnić procedury gromadzenia/wprowadzania danych i ograniczyć błędy we wprowadzaniu danych. Kwestionariusze będą uwzględniać spożycie żywności za pomocą zatwierdzonego kwestionariusza częstotliwości jedzenia43, tytoń i alkohol za pomocą zatwierdzonych kwestionariuszy44,45, a my zbierzemy kwestionariusze przesiewowe dotyczące depresji ogólnej [Kwestionariusz Zdrowia Pacjenta-8]46 i okołoporodowej [Edinburgh Postnatal Depression Scale]47. Kobiety, które w którymkolwiek z tych kwestionariuszy uzyskają wynik pozytywny (wynik PHQ8 wynoszący 14 lub więcej lub wynik depresji poporodowej w Edynburgu wynoszący 10 lub więcej) zostaną skierowane do swojego stałego lekarza w celu dalszej oceny.

Wśród matek i ojców chorych na T1D za pomocą zwalidowanych narzędzi oceniana będzie skala cierpienia T1D (T1-DDS), samokontrola cukrzycy i strach przed hipoglikemią. Ojcowie z T1D wypełnią kwestionariusze podczas jednej wizyty, natomiast matki z T1D zostaną poproszone o wypełnienie tych kwestionariuszy podczas każdej wizyty badawczej (raz na trymestr i po porodzie). Dokumentacja dotycząca leczenia cukrzycy, obejmująca HbA1c i inne badania laboratoryjne (lipidy, stosunek albumin do kreatyniny w moczu, kreatynina w surowicy), badania retinopatii oraz dokumentację badań za rok poprzedzający włączenie do badania w celu określenia powikłań i kontroli glikemii.

Historia ciąży i jej wyniki: Będziemy gromadzić dane dotyczące przebiegu ciąży u matki i płodu wraz z dokumentacją medyczną; uzyskamy wiek ciążowy w chwili porodu, masę urodzeniową noworodka, powikłania porodowe oraz wyniki leczenia matki i płodu, uzyskując dokumentację każdego przyjęcia do szpitala z powodu porodu. Jako kopię zapasową tej dokumentacji szpitalnej oraz w przypadku, gdy nie będziemy mogli uzyskać dostępu do dokumentacji medycznej (na przykład jeśli kobieta wyprowadzi się poza obszar naszej elektronicznej dokumentacji zdrowotnej i nie będziemy mogli uzyskać dokumentacji za pomocą zwolnienia z dokumentacji medycznej), będziemy zbierać te same dane dane z ankiety, którą opracowaliśmy na potrzeby jednego z naszych poprzednich badań dotyczących ciąży. Zawiera pytania o datę porodu, wiek ciążowy, masę i długość urodzeniową noworodka, stan życia niemowlęcia, płeć niemowlęcia, poród przedwczesny, rodzaj porodu, 16 określonych powikłań ciąży, 15 określonych powikłań porodowych, 5 określonych powikłań noworodkowych oraz przyjęcie do szpitala. oddział intensywnej terapii noworodków (NICU). Podczas wizyty poporodowej zostaną zebrane informacje na temat praktyk karmienia piersią. Będziemy także gromadzić dane w ramach przeglądu kart medycznych pod kątem informacji zdrowotnych przed zajściem w ciążę w przypadku kobiet chorych na T1D (ciśnienie krwi, czynność nerek, retinopatia, wzrost i masa ciała). Datowanie ciążowe zweryfikujemy pozyskując zapisy USG wykonanych w celu datowania.

Czynniki glikemiczne u kobiet z T1D: wartości HbA1c i glukozy (pobieranie CGM i glukometru), aktualne dawkowanie insuliny i sposób podawania insuliny są zbierane podczas rutynowych wizyt w ciąży i będą zbierane z dokumentacji medycznej. Będziemy także korzystać z danych pobranych z urządzeń CGM (w przypadku kobiet, które regularnie korzystają z CGM) podczas rutynowych wizyt w ciąży, aby ocenić wskaźniki zmienności glikemii, takie jak czas przebywania w odpowiednich zakresach poziomu glukozy (czas w zakresie: 63–140 mg/dl [ciąża ] i 70-180 mg/dl [po porodzie], hipoglikemia: <63 mg/dl [ciąża] i <70 mg/dl [po porodzie] oraz hiperglikemia: >140 mg/dl [ciąża] i >180 mg/dL [po porodzie] 50, współczynnik zmienności i SD).

Pobieranie krwi pępowinowej i kału: Priorytetem będzie pobranie krwi pępowinowej do 20 ml, ponieważ jest to idealna próbka do badania metylacji DNA niemowlęcia po urodzeniu oraz przed narażeniem na działanie środowiska zewnętrznego, w tym karmieniem piersią lub butelką, narażeniem na działanie drobnoustroje i inne czynniki środowiskowe, w przeciwieństwie do późniejszych próbek uzyskanych we wczesnym okresie życia. W naszych wcześniejszych badaniach pobieranie krwi pępowinowej odbywało się w ramach umów ze szpitalami przeprowadzającymi badania przesiewowe oraz poprzez wykorzystanie zestawów do pobierania krwi pępowinowej wysyłanych matce w celu uzyskania i odesłania próbek. Biorąc pod uwagę, że kobiety w tej kohorcie będą rodzić w dowolnej liczbie szpitali w kraju, planujemy wysłać/przekazać ciężarnym matkom zestawy do pobierania krwi pępowinowej wraz ze szczegółowymi instrukcjami dotyczącymi pobierania i zwrotu próbek, zgodnie z naszym ustalonym protokołem. W przypadku braku możliwości pobrania krwi pępowinowej, dołączymy zestaw do pobrania próbki krwi z piętki o objętości do 1 ml możliwie jak najszybciej po porodzie (najlepiej w ciągu tygodnia od porodu). Planujemy także udostępnienie kobietom zestawów kału do pobrania próbki kału/smółki wkrótce po porodzie.

Badania przesiewowe potomstwa pod kątem genotypów wysokiego ryzyka: Noworodki zostaną poddane badaniu przesiewowemu pod kątem ryzyka genetycznego T1D po urodzeniu na podstawie próbek suszonej krwi pobranej w pierwszym tygodniu życia. Próbki zostaną przesłane do laboratorium dr Williama Hagopiana w celu określenia ryzyka genetycznego w skali 2 (GRS2), panelu 67 polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP), który, jak wykazano, różnicuje ryzyko T1D, zwłaszcza T1D o wczesnym początku (AUC 0,96)1. Genotypy ludzkiego antygenu leukocytowego (HLA) wysokiego ryzyka są silnie powiązane z ryzykiem IA i T1D, ale wykazano, że stosowanie GRS2 jest prawie dwukrotnie skuteczniejsze niż samo badanie przesiewowe pod kątem genotypu HLA wysokiego ryzyka. Zaproponowano wykorzystanie tej skali ryzyka jako skuteczniejszej metody badań przesiewowych noworodków, umożliwiającej dokładniejsze monitorowanie dzieci z grupy najwyższego ryzyka rozwoju IA i T1D, zwłaszcza we wczesnym dzieciństwie. Wszystkie wizyty i zabiegi u potomstwa przedstawiono w tabeli 4.

Na podstawie danych z badania TEDDY, w skali GRS2, w której ryzyko odpowiada 90. percentylowi w populacji ogólnej, stwierdzono, że 23% uczestników TEDDY z FDR stanowi grupę wysokiego ryzyka w porównaniu z 10% populacji ogólnej. Biorąc pod uwagę, że uczestnicy TEDDY z FDR zostali wybrani na podstawie ich genotypu HLA wysokiego ryzyka, szacujemy, że odsetek zidentyfikowany jako odsetek wysokiego ryzyka na podstawie wyniku GRS2 w proponowanej kohorcie prenatalnej (do której zostaną włączeni wszyscy FDR niezależnie od ryzyka HLA) będzie nieznacznie niższy niż odsetek obserwowany w TEDDY. Dlatego oszacowaliśmy, że około 20% potomstwa FDR w proponowanej kohorcie ciąż zostanie zidentyfikowanych jako grupa wysokiego ryzyka i będzie uważniej obserwowana niż potomstwo niskiego ryzyka.

U dzieci o najwyższym ryzyku w skali GRS2 (np. ryzyko wyższe niż równowartość 90% wyników ryzyka w populacji ogólnej) krew do badań przesiewowych pod kątem IA i przechowywania markerów genetycznych będzie pobierana co sześć miesięcy do 2. roku życia, a następnie w wieku 5–6 lat. lata.

U dzieci z grupy niskiego ryzyka GRS2 krew będzie pobierana do badań przesiewowych w kierunku IA w wieku 2 lat i 5–6 lat. Genotypowanie HLA i badanie IA zostaną przeprowadzone w Laboratorium Immunologii Klinicznej w BDC (NIH/NIDDK oznaczone jako North American Autoantibody/HLA Core), jak informowano wcześniej40. Inne próbki krwi zostaną zachowane do badań kliniczno-kontrolnych dotyczących metylacji DNA, Virscan i przyszłych markerów metabolomicznych/proteomicznych.

Wzrost i zdrowie niemowląt: Dane dotyczące wzrostu niemowląt będą uzyskiwane na podstawie samodzielnych raportów rodziców za pośrednictwem ankiet REDCap oraz wniosków o udostępnienie dokumentacji medycznej dzieci. Otrzymana zostanie książeczka szczepień. Co 6 miesięcy do ukończenia 2. roku życia od grupy wysokiego ryzyka podczas wizyty w klinice będą zbierane pomiary kliniczne (w tym pobranie do 20 ml lub nieco ponad łyżki krwi), chorób i sposobów żywienia niemowląt/dzieci; dane te zostaną zebrane za pomocą kwestionariusza REDCap dla grupy niskiego ryzyka.

Ocena autoprzeciwciał wyspowych: Główną miarą wyniku całego badania (wszystkich faz) będzie utrzymująca się dodatnia liczba autoprzeciwciał wyspowych (IA) u dziecka. Próbki surowicy zostaną pobrane w celu pomiaru czterech autoprzeciwciał wyspowych u potomstwa o wysokim ryzyku genetycznym w wieku 6, 12, 18, 24 miesięcy oraz w wieku 5–6 lat. Potomstwo o niskim ryzyku genetycznym zostanie poddane badaniom w wieku 24 miesięcy i 5–6 lat. Próbki będą pobierane, przetwarzane i wysyłane z ośrodków zewnętrznych do BDC w celu pomiaru IA. Surowica będzie przechowywana w temperaturze -70°C do czasu oznaczenia. Konieczne jest częstsze monitorowanie IA wśród potomstwa wysokiego ryzyka, ponieważ IA może pojawić się już w pierwszym roku życia, a T1D częściej diagnozuje się w młodszym wieku. Dlatego planujemy monitorować zarówno IA, jak i ewolucję dysglikemii (stadium 2 T1D), jak opisano poniżej.

Testy IA zostaną przeprowadzone na zakodowanych próbkach dla IAA, GADA, IA-2A i ZnT8A w Laboratorium Autoprzeciwciał Barbara Davis Center Core pod kierunkiem dr Liping Yu. Laboratorium to posiada certyfikaty CLIA i akredytację CAP oraz zostało wyznaczone jako północnoamerykańskie laboratorium autoprzeciwciał/HLA NIH/NIDDK. Przez ostatnie kilka dekad laboratorium autoprzeciwciał Barbara Davis Center obsługiwało wiele dużych badań klinicznych T1D, w tym badanie TEDDY, TrialNet, DPT-1, T1DGC, ITN i inne. Testy dla GAD65 i IA-2 zostały niedawno zharmonizowane we współpracy z Komitetem Harmonizującym Autoprzeciwciała Cukrzycowe NIH/NIDDK przy użyciu standardowego protokołu testu ze wspólną jednostką przeciwciał wyrażoną jako jednostki DK/ml (jednostki NIDDK). Umożliwiło to porównywalność wyników testów autoprzeciwciał we wszystkich trwających badaniach krajowych/międzynarodowych prowadzonych pomiędzy różnymi laboratoriami na całym świecie. Centrum autoprzeciwciał/HLA firmy BDC jest jednym z trzech międzynarodowych laboratoriów pomagających w realizacji tych zharmonizowanych protokołów testów. Wszystkie próbki pozytywne i 5% próbek negatywnych zostaną poddane ślepemu, podwójnemu testowi. IA będzie definiowane jako dodatni wynik testu na co najmniej jedno z czterech autoprzeciwciał wyspowych podczas ≥ 2 kolejnych wizyt lub pojedynczy dodatni wynik testu, po którym zostanie rozpoznana T1D. Dzieci, u których początkowy wynik testu na obecność autoprzeciwciał był pozytywny, zostaną poproszone o jak najszybsze przybycie na test potwierdzający po przeprowadzeniu testu wstępnego.

Monitorowanie pod kątem dysglikemii: Rodziny zostaną przeszkolone w zakresie oznak i objawów T1D oraz poinstruowane, aby kontaktowały się z personelem badawczym w celu zgłaszania wszelkich wątpliwości lub pytań dotyczących potencjalnych oznak i/lub objawów u ich dzieci. Rodziny dzieci, u których rozwinie się IA, otrzymają dostęp do zespołu badawczego ASK, zakładając, że fundusze na to badanie są nadal aktywne, w celu zapisania się do badania uzupełniającego ASK w celu edukacji, monitorowania i wsparcia, w tym materiałów edukacyjnych wyjaśniających czynniki ryzyka związane z wysepką status autoprzeciwciał, powtarzane badanie autoprzeciwciał i HbA1c co trzy do sześciu miesięcy w celu monitorowania progresji, wraz z bezpłatnym glukometrem, paskami i szkoleniem. Ciągły monitor poziomu glukozy może być udostępniany bezpłatnie co 3–6 miesięcy. Ponadto krajowy program monitorowania ASK the Experts, również finansowany przez Helmsley Charitable Trust, będzie dostępny dla tych rodzin, które mają lokalnych usługodawców lub endokrynologów dziecięcych, którzy mogą współpracować z zespołem ASK the Experts w Centrum edukacyjnym im. Barbary Davis. monitorowanie i wsparcie. Jeśli badania ASK/ASK the Experts nie będą już finansowane, w ramach tych protokołów badania zapewniona zostanie taka sama edukacja i wsparcie, w tym pomiar HbA1c co trzy do sześciu miesięcy oraz bezpłatny glukometr, paski glukozy i szkolenia.

Ocena narażenia na wirusy: Narażenie na wirusy będzie oceniane podłużnie u matek i potomstwa za pomocą testu Virscan. Na potrzeby analizy wstępnego trzyletniego okresu badania próbki surowicy pochodzące z wizyt w każdym trymestrze ciąży i połogu, a także próbki pobrane w 6 miesiącu życia od wybranych niemowląt wysokiego ryzyka (zgodnie z planem analizy danych) zostaną zbadane na narzędzie panwirusowego nadzoru serologicznego Virscan. Platforma ta opiera się na technologii sekwencjonowania immunoprecypitacji fagów (PhIP-seq), która wykorzystuje bibliotekę bakteriofazową zawierającą peptydy obejmujące cały proteom z wirusów chorobotwórczych dla ludzi. Biblioteka Virscan zawiera peptydy reprezentujące najbardziej znane patogenne wirusy ludzkie (około 400 gatunków i szczepów), a także inne antygeny wymienione w bazie danych epitopów immunologicznych Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (www.iedb.org). Celem długoterminowego badania, gdy wszystkie fazy zostaną zakończone i u wystarczającej liczby potomstwa rozwinie się IA, jest przeprowadzenie badania kliniczno-kontrolnego dotyczącego narażenia na wirus u matek i potomstwa wśród tych, u których rozwinął się IA w zależności od wieku i kontroli dopasowanej do HLA potomstwo, które nie rozwinęło IA.

Aby przeprowadzić badanie serologiczne, próbki surowicy miesza się z biblioteką, umożliwiając przeciwciałom związanie się z epitopami specyficznymi dla patogenu prezentowanymi na powierzchni faga. Kompleksy bakteriofag-przeciwciało poddaje się następnie immunoprecypitacji, a region DNA faga kodujący sztucznie wyrażane antygeny peptydowe, z którymi było związane przeciwciało, sekwencjonuje się metodą NGS w celu ujawnienia repertuaru przeciwciał przeciwwirusowych w danej próbce surowicy. Analiza danych w celu wykrycia przeciwciał przeciwko szerokiemu zakresowi patogenów opiera się na ocenie statystycznej (wartości p) względnego wzbogacenia peptydów specyficznych dla patogenu w próbkach surowicy. Uzyskane dane mają zatem charakter jakościowy i nie są bezpośrednio porównywalne z mianami przeciwciał, które można uzyskać konwencjonalnymi metodami serologicznymi typu singleplex.

Badania epigenetyczne i badania ekspresji genów: metylacja DNA będzie mierzona w pełnej krwi obwodowej matki, a ekspresja genów (RNA) mierzona w próbkach RNA krwi pełnej pobranych podczas ciąży i po porodzie oraz w próbkach pełnej krwi i RNA potomstwa pobranych na wczesnym etapie życia przed porodem. rozwój IA. Pomiary metylacji DNA i ekspresji genów zostaną porównane w początkowym trzyletnim okresie badania w krwi pępowinowej potomstwa matek chorych na T1D (n=86) w porównaniu z potomstwem, którego ojciec choruje na T1D, ale matka nie choruje na cukrzycę (N=86). w schemacie kliniczno-kontrolnym dopasowanym do wieku matki i ryzyka HLA. Celem analizy długoterminowej po zakończeniu wszystkich faz jest zbadanie zmian epigenetycznych i ekspresji genów w badaniu kliniczno-kontrolnym, wybierając przypadki IA spośród niemowląt, które stale wykazują dodatni wynik IA oraz spośród grup kontrolnych dobranych pod względem wieku i ryzyka HLA . Kwantyfikacja metylacji zostanie przeprowadzona przy użyciu Infinium HumanMethylation450K Beadchip („450 K”) i Infinium MethylationEPIC Beadchip („EPIC”), jak opisano wcześniej41. Kampus medyczny Uniwersytetu Kolorado w Anschutz mieści najnowocześniejszą placówkę i uruchomił Inicjatywę na rzecz Nauki Biologicznej RNA (https://medschool.cuanschutz.edu/rbi) w celu zapewnienia „płynnego potoku od podstawowych do klinicznych badań RNA w kampusie medycznym w Anschutz” poprzez połączenie testów RNA i zasobów informatycznych.